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引言
不同種類，不同濃度物質(zhì)的三維熒光信息不同，三維熒光光譜同時(shí)表征了發(fā)射波長(zhǎng)、激發(fā)波長(zhǎng)、熒光強(qiáng)度三者的關(guān)系，信息含量豐富。
天然湖泊、河水、生活用水等中含有多種可溶性有機(jī)物，在紫外區(qū)具有較強(qiáng)的熒光，因此使用三維熒光可以表征這些可溶性有機(jī)物的變化。
本文全面介紹了環(huán)境水的三維熒光分析步驟，包括三維熒光的采集、光譜校正、平行因子分析。
1. 三維熒光采集
收集自來水廠各凈水工序中的水樣品，用0.45μm的濾膜過濾以去除不可溶有機(jī)物，使用日立熒光分光光度計(jì)F-7100采集三維熒光光譜。
在獲得的各凈水工序中的三維熒光光譜中，用紅點(diǎn)標(biāo)注出所有特征峰，從而直觀判斷激發(fā)/發(fā)射峰的變化。
2. 三維熒光校正
三維熒光信息含量豐富，能夠全面描述樣品信息，但水樣中的膠體等物質(zhì)在激發(fā)光照射時(shí)容易產(chǎn)生散射光，因此需要進(jìn)行三維熒光校正。日立熒光操作軟件配備光譜校正功能，能夠滿足環(huán)境水的檢測(cè)需求。
熒光強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)化
樣品的熒光強(qiáng)度會(huì)受光源亮度變化、室溫變化等的影響，使用日立熒光軟件FL Solutions中的“熒光強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)化功能”可以快速進(jìn)行熒光強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)化。通過測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)品的熒光強(qiáng)度，將樣品的熒光強(qiáng)度換算為與標(biāo)準(zhǔn)品相對(duì)的熒光強(qiáng)度，從而校正熒光強(qiáng)度的時(shí)間變化和日間差變化。
測(cè)定水中的腐殖質(zhì)時(shí)，以硫酸奎寧為基準(zhǔn)。本實(shí)例中選用1μg/L的硫酸奎寧作為標(biāo)準(zhǔn)品，對(duì)自來水廠各凈水工序的三維熒光光譜進(jìn)行熒光強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)化。
有關(guān)拉曼散射校正、內(nèi)濾效應(yīng)校正的詳細(xì)信息請(qǐng)點(diǎn)擊
瑞利散射的去除
日立多變量分析軟件3D SpectAlyze具有光譜預(yù)處理功能，可以直接在光譜中去除不需要的瑞利散射。
3. 三維熒光的多變量解析
各個(gè)凈水處理工序中樣品的三維熒光光譜經(jīng)過校正后，可以通過日立多變量分析軟件 3D SpectAlyze實(shí)現(xiàn)譜圖分離、主成分分析等。
使用多變量分析軟件中的平行因子分析(PARAFAC)功能，譜圖分離為3種成分，通過查閱相關(guān)文獻(xiàn)，確定了三種成分是富啡酸、腐殖酸和蛋白質(zhì)。
對(duì)自來水廠其他凈水工序的三維熒光光譜進(jìn)行平行因子分析，得到每種成分在不同工序中的得分值，通過得分值計(jì)算出各成分在不同工序中的殘存率。
結(jié)果表明，從沉淀過濾到活性炭處理工序，富啡酸和腐殖酸殘存率開始減少。從活性炭處理到凈水池，蛋白質(zhì)殘存率開始大幅減少。
總結(jié)
三維熒光技術(shù)由于靈敏度高、操作簡(jiǎn)單，在環(huán)境水檢測(cè)方面得到廣泛應(yīng)用。日立為環(huán)境水監(jiān)測(cè)用戶可提供硬件和軟件的系統(tǒng)性方案，包括三維熒光采集、校正、解析，可大大提高用戶的科研效率。
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展會(huì)城市：廣州市展會(huì)時(shí)間：2025-03-05